Theo kế hoạch của Nội các Reagan nhằm xây dựng một lực lượng 600 tàu chiến hải quân được lãnh đạo bởi Bộ trưởng Hải quân John F. Lehman, Missouri được cho hoạt động trở lại và được kéo bởi chiếc tàu cứu hộ Beaufort đến Xưởng Hải quân Long Beach vào mùa Hè năm 1984 để được hiện đại hóa trước khi đưa vào hoạt động.[9] Để chuẩn bị cho chuyến đi, một nhóm hai mươi người đã phải làm việc 12 đến 16 giờ mỗi ngày trong suốt ba tuần để chuẩn bị cho con tàu có thể kéo đi được.[25] Trong quá trình hiện đại hóa, Missouri được tháo dỡ các loại vũ khí lạc hậu: pháo phòng không Oerlikon 20 mm và Bofors 40 mm cùng bốn tháp pháo 127 mm (5 inch).[26]

Trong nhiều tháng tiếp theo sau, con tàu được nâng cấp với những vũ khí tiên tiến nhất có được thời đó, trong đó có bốn dàn phóng bốn nòng MK 141 dành cho 16 tên lửa đối hạm AGM-84 Harpoon, tám Dàn phóng bọc thép (ABL) dành cho 32 tên lửa hành trình BGM-109 Tomahawk và bốn dàn pháo Gatling Phalanx thuộc Hệ thống vũ khí tầm gần (CIWS) để phòng thủ chống lại máy bay và tên lửa đối hạm của đối phương.[26] Chương trình hiện đại hóa còn trang bị cho nó các hệ thống radar và hệ thống kiểm soát hỏa lực dành cho súng và tên lửa, và cải thiện khả năng phòng thủ điện tử.[26] Quả chuông của chiếc Missouri nặng 360 kg (800 lb), trước đó đã được tháo dỡ và gửi đến Jefferson City, Missouri nhân dịp kỷ niệm 150 năm thành lập tiểu bang Missouri, được hoàn trả về con tàu trước khi nó được cho hoạt động trở lại.[27] Missouri chính thức tái hoạt động tại San Francisco, California vào ngày 10 tháng 5 năm 1986. Bộ trưởng Quốc phòng Casper W. Weinberger tuyên bố trước một cử tọa gồm 10.000 trong buổi lễ đánh dấu con tàu tái hoạt động: "Đây là ngày đánh dấu sự hồi sinh của sức mạnh trên biển của Hoa Kỳ." Ông chỉ thị cho thủy thủ đoàn "Lắng nghe bước chân của những người đi trước các bạn. Họ nói với các bạn về danh dự và tầm quan trọng của nghĩa vụ. Họ nhắc nhở bạn về các truyền thống của chính bạn."[28]

Bốn tháng sau, Missouri rời cảng nhà mới là Long Beach thực hiện chuyến du hành vòng quanh Trái Đất, ghé qua Hawaii, Australia và Tasmania, Diego Garcia, Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỳ, Ý, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Panama. Missouri trở thành chiếc thiết giáp hạm đầu tiên đi vòng quanh Trái Đất kể từ khi Hạm đội Trắng Vĩ đại của Theodore Roosevelt thực hiện điều này 80 trước đó, một hạm đội có cả chiếc BB-11, thiết giáp hạm đầu tiên mang tên USS Missouri.[9]

Năm 1987, Missouri được trang bị các dàn phóng lựu đạn 40 mm và súng máy 25 mm, và được gửi đến tham gia chiến dịch Earnest Will, hộ tống các tàu dầu mang cờ Kuwait trong vịnh Ba Tư.[29] Các vũ khí cỡ nòng nhỏ này được trang bị do mối đe dọa từ các con tàu thuốc lá Boghammar chế tạo tại Thụy Điển được Iran sử dụng trên vịnh Ba Tư vào lúc đó.[30] Ngày 25 tháng 7 năm 1987, bắt đầu thực hiệm một đợt hoạt động kéo dài sáu tháng tại Ấn Độ Dương và phía Bắc biển Ả Rập. Nó trải qua hơn 100 ngày hoạt động liên tục ngoài biển trong một môi trường căng thẳng và nóng bỏng, tương phản với sự bình lặng của chuyến đi vòng quanh thế giới trước đó. Như là hạt nhân của Đội tàu chiến Echo, Missouri hộ tống các đoàn tàu chở dầu đi ngang qua eo biển Hormuz, tập trung hệ thống kiểm soát hỏa lực của nó vào các dàn phóng tên lửa Silkworm của Iran bố trí dọc theo bờ biển.[31]Missouri quay về Hoa Kỳ ngang qua Diego Garcia, Australia và Hawaii vào đầu năm 1988. Nhiều tháng sau, Missouri một lần nữa hướng về vùng biển Hawaii tham gia các cuộc tập trận Vòng đai Thái Bình Dương (RimPac), với lực lượng lên đến 50.000 người và tàu chiến đến từ hải quân các nước Australia, Canada, Nhật Bản và Hoa Kỳ. Nó đã thăm các cảng Vancouver và Victoria tại Canada, San Diego, Seattle và Bremerton trong năm 1988.[9]Trong những tháng đầu năm 1989, Missouri ở lại Xưởng Hải quân Long Beach để bảo trì thường xuyên. Sau đó, nó khởi hành tham gia cuộc tập trận Pacific Exercise (PacEx) 1989, khi nó cùng chiếc thiết giáp hạm chị em USS New Jersey thực hành bắn đạn pháo đồng bộ cùng các tàu sân bay Enterprise và Nimitz. Cao điểm của PacEx là cuộc thăm viếng cảng Pusan thuộc Cộng hòa Hàn Quốc. Năm 1990, Missouri lại tham gia tập trận RimPac cùng các tàu chiến của Australia, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc và Hoa Kỳ.[9]